ỨNG DỤNG VI SINH vật TRONG sản XUẤT lên MEN từ đậu NÀNH

LỜI CẢM ƠN
Em có được kiến thức và sự trưởng thành như ngày hôm nay
là nhờ công lao rất lớn của các thầy cơ Khoa Cơng nghệ Hố học,
nhất là các thầy cô thuộc Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Trường
Đại học Bách Khoa Tp. HCM. Do vậy, lời đầu tiên em xin bày tỏ
lòng biết ơn chân thành đến q thầy cơ – những người đã hết lịng
dìu dắt em trên con đường học vấn.
Đặc biệt, em xin tỏ sự ghi ơn sâu sắc đến cô Lưu Thị Ngọc
Anh, cơ đã tận tình hướng dẫn, quan tâm chỉ dạy để em hoàn thành
luận văn này.
Con xin cảm ơn ba mẹ và gia đình đã ln là chỗ dựa vững
chắc cho con, động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện cho
con học tập tốt.

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
MỤC LỤC BẢNG
MỤC LỤC HÌNH

i
ii
v
vi

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG ............................. v
1.1 Sơ lược lịch sử phát triển của vi sinh vật học ................................................. 1
1.2 Vị trí của vi sinh vật trong sinh giới ............................................................... 3

1.2-Các đặc điểm chung của vi sinh vật .............................................................. 8
1.3 Hình thái và cấu tạo tế bào vi sinh vật .......................................................... 12
1.3.1 Vi khuẩn ................................................................................................. 12
1.3.2 Nấm men ................................................................................................ 15
1.3.3 Nấm mốc ................................................................................................ 16
1.4 Vai trò của vi sinh vật ................................................................................... 18
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH LÊN
MEN....................................................................................................................... 20
2.1 Khái niêm chung:.......................................................................................... 20
2.2 Bản chất của các quá trình lên men .............................................................. 20
2.3 Cơ chế điều hịa phản ứng hóa học trong các quá trình lên men .................. 21
2.4 Các chu trình lên men ................................................................................... 25
2.4.1 Sơ đồ Embden – Meyerhof – Parnas ..................................................... 25
2.4.2 Chu trình pentozaphosphate................................................................... 27
2.4.3 Chu trình tricacboxylic (Krebs): ............................................................ 27
2.5 Điều kiện quá trình lên men ......................................................................... 29
2.5.1 Các cấu tử của môi trường lên men ....................................................... 29
2.5.2 Các tác nhân bên ngoài .......................................................................... 30
2.5.3 Tác nhân gây lên men - vi sinh vật ........................................................ 30
Chương 3: GIỚI THIỆU MỘT SỐ SẢN PHẨM LÊN MEN TRUYỀN
THỐNG ................................................................................................................. 31
3.1 Đặc điểm chung của thực phẩm lên men truyền thống ................................ 31
3.2 Thực phẩm lên men bởi nấm mốc ................................................................ 31
3.2.1 Vai trò của nấm mốc trong lên men thực phẩm ..................................... 31
3.2.2 Một số thực phẩm lên men bởi nấm mốc............................................... 32
3.3 Thực phẩm lên men bởi vi khuẩn ................................................................. 32
3.3.1 Vai trò của vi khuẩn trong lên men thực phẩm ...................................... 32

ii

3.3.2 Một số thực phẩm lên men bởi vi khuẩn ............................................... 33
3.4 Thực phẩm lên men bởi nấm men ................................................................ 34
3.4.1 Vai trò của nấm men .............................................................................. 34
3.4.2 Một số sản phẩm lên men bởi nấm men ................................................ 34
3.5 Thực phẩm lên men bởi nấm mốc và nấm men............................................ 34
3.6 Thực phẩm lên men bởi vi khuẩn và nấm men ............................................ 34
3.6.1 Rượu vang .............................................................................................. 34
3.6.2 Nước chiết thực vật lên men .................................................................. 35
3.7 Thực phẩm lên men nhờ nấm mốc và vi khuẩn............................................ 35
3.8 Các sản phẩm lên men từ đậu nành và các hạt ngũ cốc................................ 35
3.8.1 Khái quát chung về đậu nành ................................................................. 35
3.8.2 Các sản phẩm chế biến từ đậu nành ....................................................... 40
Chương 4: ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VI SINH VẬT DÙNG TRONG LÊN
MEN ĐẬU NÀNH ................................................................................................ 42
4.1 Vi sinh vật thường có trong lên men đậu nành ............................................. 42
4.2 Vi sinh vật trong sản xuất tương................................................................... 42
4.3 Vi sinh vật trong sản xuất nước chấm .......................................................... 43
4.4 Vi sinh vật trong sản xuất chao .................................................................... 45
Chương 5: CÔNG NGHỆ TẠO GIỐNG VI SINH VẬT .................................. 48
5.1 Vai trò của giống .......................................................................................... 48
5.2 Yêu cầu giống vi sinh vật ............................................................................. 48
5.3 Kỹ thuật tạo giống dùng trong sản xuất công nghiệp ................................... 49
5.3.1 Phân lập giống trong tự nhiên ................................................................ 49
5.3.2 Phân lập giống trong điều kiện sản xuất ................................................ 51
5.3.3 Phân lập giống trong những ống giống đã thối hóa ............................. 52
5.4 Sản xuất mốc giống trong sản xuất tương .................................................... 53
5.4.1 Phương pháp sản xuất mốc tương thủ công(dân gian)........................... 53
5.4.2 Phương pháp sản xuất mốc tương công nghiệp ..................................... 56
5.4.3 Phương pháp làm mốc tương ở các nước khác ...................................... 58

5.5 Sản xuất mốc giống trong sản xuất chao ...................................................... 60
5.5.1 Theo phương pháp truyền thống: ........................................................... 60
5.5.2 Theo phương pháp công nghiệp: ........................................................... 60
5.6 Sản xuất mốc giống trong công nghệ sản xuất nước chấm .......................... 63
Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT LÊN MEN TỪ
ĐẬU NÀNH .......................................................................................................... 64

iii


6.1 Sản xuất chao ................................................................................................ 64
6.1.1 Tổng quan về chao ................................................................................. 64
6.1.2 Qui trình làm chao Việt Nam. ................................................................ 65
6.1.3. Sản xuất chao theo phương pháp hiện đại ............................................ 68
6.2 Sản xuất nước chấm...................................................................................... 75
6.2.1 Quy trình cơng nghệ .............................................................................. 75
6.2.2 Giải thích quy trình ................................................................................ 76
6.3 Sản xuất tương .............................................................................................. 79
6.3.1 Kỹ thuật sản xuất tương thủ công .......................................................... 79
6.3.2 Kỹ thuật sản xuất tương công nghiệp: ................................................... 81
6.3.3 Giá trị dinh dưỡng của tương ................................................................. 82
6.4 Miso .............................................................................................................. 83
6.4.1 Rice Miso ............................................................................................... 86
6.4.2 Barley Miso. ......................................................................................... 989
Chương 7: CHẤT LƯỢNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM.............................. 94
7.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng các sản phẩm lên men truyền ........... 94
7.2 Tình hình sản xuất hiện nay:......................................................................... 94
7.2.1 Nước tương ............................................................................................ 94
7.2.2 Tương ..................................................................................................... 95
7.2.3 Chao ....................................................................................................... 96

Chương 8: TIỀM NĂNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG............................................97
8.1 Tiềm năng.....................................................................................................97
8.2 Phương hướng...............................................................................................97
8.2.1 Qui trình cơng nghệ sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp lên
men.................................................................................................................. 98
8.2.2 Qui trình cơng nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải
tiến .................................................................................................................. 99
8.2.3 Qui trình cơng nghệ sản xuất nước tương sạch theo phương pháp kết
hợp: ............................................................................................................... 100
Chương 9: KẾT LUẬN ...................................................................................... 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................102

iv


MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1. Niên biểu về một số cống hiến của L.Pastuer về vi sinh vật học ........ 2
Bảng 3.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100g hạt đậu nành ............................. 36
Bảng 3.2. Thành phần hóa học trong các thành phần của hạt đậu nành ............ 37
Bảng 3.3. Thành phần các acid amin trong protein đậu nành ............................ 38
Bảng 3.4. Thành phần carbohydrat trong đậu nành ........................................... 39
Bảng 3.5. Thành phần vitamin trong đậu nành .................................................. 39
Bảng 6.1. Thành phần hoá học của chao............................................................ 65
Bảng 6.2. Thành phần hoá học của tương .......................................................... 83
Bảng 6.3. Thành phần hóa học một số loại tương ở các tỉnh phía Bắc .............. 83
Bảng 6.4. Thành phần hoá học của Miso ........................................................... 84
Bảng 6.5. Thành phẩn hóa học của Kome Ama Miso ....................................... 88
Bảng 6.6. Thành phẩn hóa học của Kome Kara Miso ....................................... 89
Bảng 6.7. Thành phẩn hóa học của Hishiho Miso ............................................. 90

Bảng 6.8. Thành phẩn hóa học của Mugi Miso ................................................. 92

v


MỤC LỤC HÌNH

Hình 1.1. Hệ thống phân loại 5 giới sinh vật ....................................................... 4
Hình 1.2. Hệ thống phân loại 6 giới sinh vật ....................................................... 4
Hình 1.3. Hệ thống phân loại 8 giới sinh vật ....................................................... 5
Hình 1.4. Hệ thống 3 lĩnh giới (domain) ............................................................. 6
Hình 1.5. Một số loại virus .................................................................................. 8
Hình 1.6. Thước ghi kích thước của các dạng ..................................................... 9
Hình1.7.

Các vết tích về sự xuất hiện của vi sinh vật....................................... 11

Hình 2.1. Sơ đồ phosphryl hóa – oxy hóa ......................................................... 24
Hình 2.2. Sơ đồ Embden – Meyerhof – Parnas ................................................. 26
Hình 2.3. Sơ đồ nguyên tắc làm việc của chu trình Krebs ................................ 27
Hình 4.1. Khuẩn lạc Aspergillus oryzae ............................................................ 45
Hình 4.2. Apergillus oryzae ............................................................................... 45
Hình 4.3. Actinomucor elegans ......................................................................... 48
Hình 5.1. Sơ đồ làm mốc thơng thường ............................................................ 54
Hình 5.2. Sơ đồ làm mốc kiểu Cự Đà................................................................ 57
Hình 5.3. Sơ đồ chuẩn bị giống cái lên men sử dụng trong quá trình chế
biến đậu ở Hàn Quốc và Nhật Bản ..................................................................... 60
Hình 5.4. Qui trình sản xuất giống vi sinh vật................................................... 63
Hình 6.1. Quy trình sản xuất chao nước ............................................................ 70
Hình 6.2. Actinormucor elegans phát triển trên bánh đậu ................................. 75

Hình 6.3. Quy trình sản xuất nước chấm ........................................................... 76
Hình 6.4. Sơ đồ quy trình sản xuất tương bắc. .................................................. 70
Hình 6.5. Sơ đồ quy trình sản xuất mốc trung gian ........................................... 82

vi


Hình 6.6. Rice Miso ........................................................................................... 88
Hình 6.7. Kome Ama ......................................................................................... 88
Hình 6.8. Quy trình sản xuất Kome ama Miso .................................................. 89
Hình 6.9. quy trình sản xuất Kome kara Miso .................................................. 90
Hình 6.10. quy trình sản xuất Hishiho Miso........................................................ 91
Hình6.11. Mugi Miso ......................................................................................... 93
Hình 6.12. quy trình sản xuất Mugi Miso........................................................... 93
Hình 7.1. Độc tố Aflatoxin B1 .......................................................................... 96
Hình 7.2. Aspergillus flavus .............................................................................. 97
Hình 8.2. Quy trình sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp lên men ..... 99
Hình 8.2. Quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến100

vii


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
1.1 Sơ lược lịch sử phát triển của vi sinh vật học:[10]
Từ cổ xưa, mặc dầu chưa nhận thức được sự tồn tại của vi sinh vật, nhưng
loài người đã biết khá nhiều về các tác dụng do vi sinh vật gây nên. Trong sản xuất
và trong đời sống, con người đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm về các biện pháp
lợi dụng các vi sinh vật có ích và phịng tránh các vi sinh vật có hại.

Trên những vật giử lại từ thời cổ Hy Lạp, người ta đã thấy minh họa cả quá
trình nấu rượu. Những tài liệu khảo cổ chu biết cách đây trên 6000 năm, người dân
Ai Cập ở dọc sơng Nile đã có tập qn nấu rượu. Ở Trung Quốc rượu đã được sản
xuất từ thời đại văn hóa Long Sơn (cách đây trên 4000 năm ) . Việc lên men lactic
(muối dưa ) được thực hiện từ những năm 3500 năm trước công nguyên. Muối
dưa , làm dấm, làm tương v..v.. đều là những biện pháp hữu hiệu để hoặc sử dụng
hoặc khống chế vi sinh vật phục vụ cho việc chế biến và bảo quản thực phẩm.
Việc sáng tạo ra các hình thức ủ phân, ngâm phân, ngâm gai, xếp ải, trồng luân
canh với cây họ đậu... đều là những biện pháp tài tình mà tổ tiên ta từ lâu đã biết
phát huy tác dụng của vi sinh vật trong nơng nghiệp.
Người có cơng phát hiện ra thế giới vi sinh vật và cũng là người đầu tiên
miêu tả hình thái nhiều loại vi sinh vật là một người Hà Lan, vốn là một người học
nghề trong một hiệu bn vải. Đó là Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723).
Ông đã tự chế ra trên 400 kính hiển vi, trong đó có cái phóng đại được đến 270 lần.
Năm 1670 ơng nhìn thấy các vi khuẩn và động vật nguyên sinh ông gọi là các
“động vật vơ cùng nhỏ bé”. Qua đó ơng đã miêu tả hình thái và dạng chuyển động
của nhiều loại vi sinh vật. Nhiều bài báo của ông đã được công bố trên tạp chí
Triết học của học hội hồng gia Anh và năm 1680 ông được bầu làm thành viên
của học hội này
Từ thập kỉ 60 của thế kỉ 19 bắt đầu thời kì nghiên cứu về sinh lí học của các
vi sinh vật. Người có cơng lớn trong việc này, người về sau được coi là ông tổ của
vi sinh vật học là nhà khoa học người Pháp Louis Pasteur (1822 – 1895). Khó mà
tóm tắt được khối lượng các phát hiện đồ sộ mà Luis Pasteur đã cống hiến cho
nhân loại.

1


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG

Bảng 1.1: Niên biểu về một số cống hiến của L.Pastuer về vi sinh vật học:
Năm

Cống hiến
Chứng minh nhiều quá trinh lên men (etilic, lastic, axetic...) là do
1854 – 1864
sinh vật gây nên.
Nhận giải thưởng đặc biệt của viện hàng lâm khoa học Pháp về việc
1862
phủ định học thuyết Tự sinh (spontaneous-generation hypotheis).
Chứng minh vi khuẩn là nguồn gốc của bệnh than.
1863
Phát hiện ra nguyên nhân của bệnh bào tử trùng ở tằm và đề xuất
được các biện pháp phòng tránh.
1865
Phát hiện các phẩy khuẩn gây bệnh.
1877
Phát hiện ra các tụ cầu khuẩn gây bệnh.
1880
Phát hiện ra các liên cầu khuẩn gây bệnh.
1880
Tìm ra vacxin chống bệnh dịch tả gà nhờ sử dụng vi khuẩn đã
chuyển sang dạng mất độc lực.
Phát hiện não mô cầu khuẩn ( cùng với Chamberland, Roux và
1880
Thuillier).
1880
Tìm ra vacxin chống bệnh than.
1881
Phát hiện tụ huyết khuẩn ở lợn ( cùng với Thuillier).

Nghiên cứu vacxin chống bệnh dại. Ngày 6-7-1885 em bé 9 tuổi
1883
Joseph Meister là người đầu tiên được cứu sống nhờ vacxin chống
dạ của L.Pastuer.
Trở thành viện trưởng đầu tiên của bệnh viện Paster ở Paris (cho
1880 - 1885
đến khi qua đời).
Phát hiện não mô cầu khuẩn ( cùng với Chamberland, Roux và
1888
Thuillier).
Tiếp tục phát huy thành tựu của L.Pasteur, nhiều nhà bác học khác đã khám
phá ra hầu hết các vi sinh vật gây bệnh và tìm ra phương pháp phân lập thuần khiết
vi sinh vật trên các môi trường đặc.
Năm 1892 nhà sinh lý học thực vật người Nga D.I.Ivanovskii (1864 – 1920)
chứng minh có sự tồn tại của loại vi sinh vật siêu hiển vi gây ra bệnh khảm ở lá
thuốc lá. Đến năm 1897 nhà khoa học người Hà Lan M.W. Beijerinck (1851 –
1931) gọi loại vi sinh vật này là virut.

2


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG

Năm 1928 bác sĩ người Anh Alexander Fleming (1881 – 1955) tách được
chủng nấm sinh chất kháng sinh penixilin, mở ra một kỉ nguyên mới cho khả năng
đẩy lùi nhanh chóng các bệnh nhiễm khuẩn.
Khoa học về enzim hình thành và phát triển nhờ hàng loạt các thành công:
năm 1987 B. Bertrand phát hiện ra và đặt tên cho nhóm coenzim; A. Harden và
Young cơ đặc được một nhóm coenzim gọi là cozimaza vào năm 1905; Sorensen
chứng minh ảnh hưởng của pH đến hoạt động của enzim vào năm 1912 ...

Tính đến năm 1984 người ta đã biết đến 2477 loại enzim khác nhau và
enzim đã có mặt trong rất nhiều hoạt động sản xuất và đời sống con người.
Các nhà vi sinh vật còn tạo ra bước ngoặt của di truyền học. Các chủng vi
sinh vật được tạo ra nhờ thao tác di truyền sẽ có mặt trong đời sống nhân loại ở
mọi lĩnh vực khác nhau.

1.2 Vị trí của vi sinh vật trong sinh giới:[10]
Vi sinh vật không phải là một nhóm phân loại trong sinh giới mà là bao
gồm tất cả các sinh vật có kích thước hiển vi, khơng thấy rõ được bằng mắt thường,
do đó phải sử dụng kính hiển vi thường hoặc kính hiển vi điện tử. Ngoài ra muốn
nghiên cứu vi sinh vật người ta phải sử dụng tới phương pháp nuôi cấy vô khuẩn.
Từ trước đến nay có rất nhiều hệ thống phân loại sinh vật. Các đơn vị phân loại
sinh vật nói chung và vi sinh vật nói riêng đi từ thấp lên cao là Loài (Species), Chi
(Genus), Họ (Family), Bộ (Order), Lớp (Class), Ngành (Phylum), và Giới
(Kingdom). Hiện nay trên giới cịn có một mức phân loại nữa gọi là lĩnh giới
(Domain). Đấy là chưa kể đến các mức phân loại trung gian như Loài phụ
(Subspecies), Chi phụ (Subgenus), Họ phụ (Subfamily), Bộ phụ (Suborder),Lớp
phụ (Subclass), Ngành phụ (Subphylum).
Xưa kia John Ray (1627-1705) và Carl Von Linnaeus (1707-1778) chỉ chia
ra 2 giới là Thực vật và Động vật. Năm 1866 E. H. Haeckel (1834-1919) bổ sung
thêm giới Nguyên sinh (Protista).
Năm 1969 R. H. Whitaker (1921-1981) đề xuất hệ thống phân loại 5 giới :
Khởi sinh (Monera), Nguyên sinh (Protista), Nấm (Fungi), Thực vật (Plantae) và
Động vật (Animalia).
Khởi sinh bao gồm Vi khuẩn (Bacteria) và Vi khuẩn lam (Cyanobacteria).
Nguyên sinh bao gồm Động vật nguyên sinh (Protzoa), Tảo (Algae) và các Nấm
sợi sống trong nước (Water molds).

3

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NĨI CHUNG

Hình 1.1: Hệ thống phân loại 5 giới sinh vật
Gần đây hơn có hệ thống phân loại 6 giới- như 5 giới trên nhưng thêm giới
Cổ vi khuẩn (Archaebacteria), giới Khởi sinh đổi thành giới Vi khuẩn thật
(Eubacteria) (P. H. Raven, G. B. Johnson, 2002).

Hình 1.2: Hệ thống phân loại 6 giới sinh vật

4


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG

T. Cavalier-Smith (1993) thì lại đề xuất hệ thống phân loại 8 giới:
o Vi khuẩn thật (Eubacteria),
o Cổ vi khuẩn (Archaebacteria),
o Cổ trùng (Archezoa),
o Động vật nguyên sinh (Protozoa),
o Sắc khuẩn (Chromista),
o Nấm (Fungi),
o Thực vật (Plantae) và
o Động vật (Animalia).

Hình 1.3: Hệ thống phân loại 8 giới sinh vật
Theo R. Cavalier-Smith thì :
Cổ trùng (như Giardia) bao gồm các cơ thể đơn bào nguyên thuỷ có nhân
thật, có ribosom 70S, chưa có bộ máy Golgi, chưa có ty thể (mitochondria) chưa
có thể diệp lục (Chloroplast), chưa có peroxisome.

Sắc khuẩn bao gồm phần lớn các cơ thể quang hợp chứa thể diệp lục trong
các phiến (lumen) của mạng lưới nội chất nhăn (rough endpplasmic reticulum) chứ
không phải trong tế bào chất (cytoplasm), chẳng hạn như Tảo silic , Tảo nâu,
Cryptomonas, Nấm noãn.

5


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG

Năm 1980, Carl R. Woese dựa trên những nghiên cứu sinh học phân tử phát
hiện thấy Cổ khuẩn có sự sai khác lớn trong trật tự nucleotid ở ARN của ribosom
16S và 18S. Ông đưa ra hệ thống phân loại ba lĩnh giới (Domain) bao gồm Cổ
khuẩn (Archae), Vi khuẩn (Bacteria) và Sinh vật nhân thực (Eucarya).

Hình 1.4: Hệ thống 3 lĩnh giới (domain)
Cổ khuẩn là nhóm vi sinh vật có nguồn gốc cổ xưa. Chúng bao gồm các
nhóm vi khuẩn có thể phát triển được trong các mơi trường cực đoan (extra),
chẳng hạn như nhóm ưa mặn (Halobacteriales), nhóm ưa nhiệt (Thermococcales,

6


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG

Thermoproteus, Thermoplasmatales), nhóm kỵ khí sinh mêtan (Methanococcales,
Methanobacteriales, Methanomicrobiales), nhóm vi khuẩn lưu huỳnh ưa nhiệt
(Sulfobales, Desulfurococcales).
Monera trong hệ thống 5 giới tương đương với Vi khuẩn và Cổ khuẩn trong
hệ thống 8 giới và trong hệ thống 3 lĩnh giới. Nguyên sinh trong hệ thống 5 giới

tương đương với 3 giới Cổ trùng (Archaezoa), Nguyên sinh (Protista-Protozoa) và
Sắc khuẩn (Chromista) trong hệ thống 8 giới và tương đương với 5 nhóm sau đây
trong hệ thống 3 lĩnh giới (domain): Archaezoa, Euglenozoa, Alveolata,
Stramenopila và Rhodophyta.
Theo hệ thống 3 lĩnh giới thì :
- Archaezoa bao gồm Diplomonad, Trichomonad và Microsporidian.
Euglenozoa ao gồm Euglenoid và Kinetoplastid.
- Alveolata bao gồm Dinoflagellate, Apicomplexan, và Ciliate.
Strmenopila bao gồm Tảo silic (Diatoms) , Tảo vàng (Golden algae), Tảo nâu
(Brown algae) và Nấm sợi sống trong nước (Water mold) .
- Rhodophyta gồm các Tảo đỏ (Red algae). Riêng Tảo lục (Green algae) thì
một phần thuộc Nguyên sinh (Protista) một phần thuộc Thực vật (Plantae)
Monera hay 2 lĩnh giới Vi khuẩn và Cổ khuẩn thuộc nhóm Sinh vật nhân sơ
(Prokaryote), cịn các sinh vật khác đều thuộc nhóm Sinh vật nhân thật
(Eukaryote).
Kết luận: phần lớn vi sinh vật thuộc về ba nhóm Cổ khuẩn, Vi khuẩn và
Nguyên sinh. Trong giới Nấm, thì nấm men (yeast), nấm sợi (filamentous Fungi)
và dạng sợi (mycelia) của mọi nấm lớn đều được coi là vi sinh vật. Như vậy là vi
sinh vật không có mặt trong hai giới Động vật và Thực vật. Người ta ước tính
trong số 1,5 triệu lồi sinh vật c�n
liệu để nuôi nấm sợi.
H – Hiệu suất sử dụng protein.
- Tính hiệu suất tạo thành axit amin (H’)
H' =

A
x100
T

Trong đó:

A – hàm lượng axit amin trong nước chấm.
T – hàm lượng toàn phần trong nước chấm.
Thường H’ = 40 – 55%.

78


Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

6.3 Sản xuất tương:[1, 4, 5]
6.3.1 Kỹ thuật sản xuất tương thủ cơng:
Bản chất sinh hóa của q trình sản xuất tương là hai quá trình thủy phân chủ yếu:
quá trình thủy phân protein và quá trình thủy phân tinh bột. Ngồi ra, cịn có q
trình tạo thành rượu và các este. Các chất này tạo nên hương vị đặc trưng của
tương.

Đậu nành

Bắp, bắp mảnh
hoặc gạo

vo

Ngâm

Rang chín già

Hấp chín

Nghiền

Ni mốc

Ngâm nước đậu

Mốc trung gian

Ủ mốc
Nước muối

Chắt

Dịch bột đậu – nước đậu

Ủ tương

Để ngấm

Tương lỏng

Hình 6.4: Sơ đồ quy trình sản xuất tương bắc.
Giải thích quy trình cơng nghệ:
Xử lý nguyên liệu:
Nguyên liệu trước khi cấy giống nấm mốc phải được xử lý qua hàng loạt
công đoạn như: làm sạch, vo, đãi sạch, ngâm phối liệu và hấp chín.
Ni nấm mốc:
Mục đích q trình này là tạo điều kiện tối ưu cho sự hình thành enzym
amilaza, proteaza. Nguyên liệu sau khi hấp chín và làm tơi, để nguội đến 35 –

79

Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

40oC, cấy giống trung gian vào với tỷ lệ 0,5 – 1% so với nguyên liệu ban đầu. Trải
lượng nguyên liệu này ra các thiết bị nuôi, chiều dày 1,5 – 2cm và cho vào phịng
ni. Nhiệt độ phịng ni duy trì 28 – 32oC và độ ẩm khơng khí 85 – 95%.
Ủ nấm mốc:
Tùy theo từng loại tương mà có các phương pháp ủ khác nhau.
Ủ mốc mật: cơng đoạn này cịn gọi là lên men ẩm. Sự chuyển hóa protein
trong giai đoạn này hầu như khơng đáng kể mà chủ yếu là q trình chuyển hóa
tinh bột thành đường. Các yếu tố có ảnh hưởng đến giai đoạn này là chất lượng
nấm mốc, nhiệt độ ủ, thời gian ủ, lượng nước đem trộn và pH của nguyên vật liệu
ủ.
Cách tiến hành như sau:
Mốc được bóp tơi, trộn với nước theo tỷ lệ:
- Đối với gạo là 30%
- Đối với bắp mảnh là 20%
Nước được dùng để trộn có lượng NaCl là 2%.
Sau 6 – 8 giờ nhiệt khối ủ sẽ đạt 50 – 60oC. Thời gian này ủ tùy từng loại
nguyên liệu:
- Đối với gạo nếp: 2 ngày.
- Đối với bắp: 4 ngày.
Ủ nấm mốc làm tương đặc:
Ở đây không dùng nước thường như trong ủ mốc mật. Nước được dùng là
nước ngâm đậu có cho thêm 5% muối. Tỷ lệ nước đậu dùng để ủ như sau:
- Đối với gạo: 15%.
- Bắp: 10%
Sau 2 ngày ủ ở nhiệt độ 50 – 55oC.
Kết thúc giai đoạn ủ cho muối vào với lượng 45%, trộn thêm bột đậu ngâm

sau khi đã gạn lấy nước. Trộn đều và để lên men phụ khoảng 5 – 7 ngày ở
30 - 35oC cho ra đánh nhuyễn ta có tương đặc.
Rang đậu và ngâm nước đậu:
Đậu được loại tạp chất, cho vào nước đãi kỹ rồi ngâm 10 – 15 phút, vớt ra
để ráo. Đem rang ở nhiệt độ từ 170 – 200oC trong thời gian 45 – 60 phút. Sau khi
rang, độ ẩm hạt đậu là 1,0 – 1,5%. Đậu rang xong, để nguội, xay tách vỏ, nghiền
mịn, để thuận lợi cho sự chuyển hóa sau này.
Ngả tương để ngấu và bảo quản
Công thức phối liệu được thực hiện như sau:
Nấm mốc ủ hoặc nguyên liệu đường hóa 10 phần
Bột đậu 2,5 phần.
Muối tinh 1 phần.
Cần trộn thật đều. Đem đánh nhuyễn rồi cho vào thùng, chum, vại hoặc
thiết bị ủ để làm ngấu. Thời gian làm ngấu là 10 ngày thì sản phẩm có mùi thơm rỏ
rệt. Nhiệt độ ngả tương thích hợp nhất là 30 – 35oC.

80


Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

Tương có thể bảo quản và sử dụng trong vài năm nếu chế biến tốt. Muốn
giữ được lâu, các dụng cụ phải được rửa sạch và bảo quản trong điều kiện vệ sinh.
6.3.2 Kỹ thuật sản xuất tương công nghiệp:
Nội dung của phương pháp sản xuất tương công nghiệp giống như nội dung
của phương pháp sản xuất tương thủ công. Kỹ thuật sản xuất thường theo phương
pháp công nghiệp cũng trải qua bốn giai đoạn giống như phương pháp thủ cơng.
Tuy nhiên phương pháp này cũng có một số đặc điểm cơ bản:
- Sử dụng các loài nấm thuần chủng. Trong đó chủ yếu là các chủng
thuộc Aspergillus oryaze.

- Đảm bảo được các điều kiện ni nấm hồn tồn ổn định, do đó chất
lượng tương sẽ hồn tồn ổn định.
- Điều chỉnh được các điều kiện lên men, thủy phân, nên chất lượng
tương cao và ổn định hơn.
Các giai đoạn sản xuất:
a.Giai đoạn làm mốc sản xuất:
Quy trình trong giai đoạn này được tiến hành sơ đồ sau:
Chuẩn bị nguyên liệu

Hấp chín nguyên liệu

Giống sản xuất

Trộn giống mốc sản xuất

Ni mốc

Ngả tương ngay

Hình 6.5: Sơ đồ quy trình sản xuất mốc trung gian.
Chuẩn bị nguyên liệu:
Nguyên liệu được dùng trong sản xuất mốc tương có thể dùng gạo nếp hồn
tồn cũng có thể dùng ngơ thay thế một phần hoặc hồn tồn dùng bằng ngơ. Ngơ
khi dùng cần được xay nhỏ với kích thước 0,3 – 0,5mm và cứ 100 lít tương cần 30
– 40 kg nguyên liệu chứa tinh bột.
Hấp chín: đầu tiên, ngâm nguyên liệu 8 – 12h, ngâm xong để ráo nước và
đem hấp thanh trùng. Thường hấp ở nhiệt độ 100oC hoặc cao hơn.

81

Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

Trộn giống: hấp xong, đem đánh tơi, và làm nguội, khi nhiệt độ xuống 38
– 40 C thì trộn mốc giống vào. (Ta có thể dùng nước sơi để nguội trộn cho nhanh
và tốt hơn).
Nuôi mốc: nuôi trong phịng ni 30 – 32oC, sau 16 – 24 giờ ni cấy có
thể hạ nhiệt độ xuống 28 – 30oC. Thời gian nuôi mốc nhanh gấp hai lần so với
phương pháp thủ công.
Ngả tương ngay: sau khi nuôi mốc được rồi đem thủy phân luôn (hay đem
ngả tương với nước đậu luôn). Làm như vậy là tận dụng được thời điểm hoạt động
của amilaza và proteaza cao nhất.
Lưu ý: lấy mốc ra bóp thành từng hạt rời cho vào thùng hoặc chum vại, trộn với
nước muối. Lượng muối thường cho ¾ so với toàn bộ muối trong một mẻ làm
tương.
b.Giai đoạn làm nước đậu:
Ta có thể làm nước đậu bằng một trong những phương pháp sau:
Kiểu ngâm nước đậu thông thường:
Thường qua hai khâu: rang đậu và ngâm đậu.
Rang đậu: đậu nành qua máy sàng để loại tạp chất (rơm, rác, sạn) và phân
loại. Sau đó qua máy rửa hình trống có các lỗ quay xung quanh trục. (Khoảng 10
phút). Sau đó chờ các giỏ ráo nước khoảng 1 giờ, đem sấy 180 – 200oC trong 45 60 phút rồi đem xay.
Ngâm đậu: bột đậu rang trộn đều với nước (1kg bột 5kg lít nước). Đun sơi
45 – 60 phút, đổ vào thùng hoặc chum vại và ngâm. Ta có thể cho 10% nước đậu
đã ngâm tốt ở giai đoạn trước và ngâm khoảng 6 – 7 ngày.
Ta có thể làm nhanh tốc độ ngâm bằng cách cho thêm mốc vào (15 – 20%
nước đậu đun thủy phân) giữ 55 – 58oC ngâm trong 14 – 15 giờ.
Hoặc có thể thủy phân ngay đậu tương mà bỏ hẳn quá trình ngâm nước đậu.
Ta có thể thủy phân như kiểu ủ mốc vùng Cự đà. Sau khi rang đậu xong trộn với
mốc ni được 3 – 4 ngày và sau đó ủ mốc như bình thường. Hoặc có thể dùng bột

đậu rang trộn vào hỗn hơp nước, mốc và chuẩn bị đường hóa. Giữ 55 – 58oC trong
thời gian 6 – 8 giờ, sau đó ngả tương.
c.Giai đoạn ngả tương:
Sau khi chuẩn bị xong nước đậu, mốc, đem trộn đều chúng với nhau và xay
nhỏ hoặc qua máy nghiền rồi cho vào thùng hoặc chum vại để chín. Thời gian để
chín là 5 – 10 ngày ở nhiệt độ 30 – 35oC. Nếu nhiệt độ thấp cần phải kéo dài hơn.
6.3.3 Giá trị dinh dưỡng của tương:
Nguồn nguyên liệu sản xuất tương chủ yếu là đậu nành và các loại hạt
chứa gluxit. Do đó trong q trình chuyển hóa trong tương, hàm lượng các chất
dinh dưỡng đáng chú ý nhất vẫn là protein (cụ thể là axit amin) và gluxit (cụ thể là
đường glucoza).
Ngồi ra, do q trình chuyển hóa ấy mà tạo nên một số axit hữu cơ, cung
cấp cho tương mùi vị dễ chịu. Ngoài các thành phần cơ bản, tương còn cung cấp
cho cơ thể chúng ta các chất béo, sinh tố và muối khoáng.
o

82


Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

Thành phần hóa học cơ bản của tương ghi trong bảng 6.2
Bảng 6.2: Thành phần hóa học của tương
Hàm lượng(g/lit)

Các chất

Tương gạo
Nước
58 – 68

Đạm toàn phần
6,6 – 9,2
Đạm amin
1,4 – 2,2
Đạm amoniac
0,35 – 0,45
Chất béo
7,0 – 9,1
Đường
140 – 172
Tinh bột
15 – 24
Xenluloza
0,5 – 1,5
Độ axit (a.axetic)
2,5 – 6,5
Tro
110 – 155
NaCl
105 – 155
CaO
0,5 – 30
Fe2O3
0,0005 – 0,001
P2O5
0,001 – 0,002
Sinh tố B1
310 – 500 mg%
Thường 1 lít tương cho ta 1100 – 1200 cal.

Tương ngô
560 – 650
6,4 – 9,4
1,0 – 1,6
0,36 – 0,48
12,0 – 15,5
65 – 120
45 – 80
0,8 – 2,0
3,5 – 7,4
115 – 160
109 – 157
0,5 – 1,0
0,0005 – 0,001
0,002 – 0,005
340 – 545 mg%

Bảng 6.3: Thành phần hóa học của một số loại tương sản xuất ở các tỉnh phía
Bắc.
Loại tương
Tương nếp
Tương tẻ
Tương ngơ +mì
Tương bần nếp
Tương bần tẻ
Tương bần khô

Axit (a.axetic)
g/l
6

6
5–6
5–6
5–6
6–9

Đường khử
(glucoza) g/l
140
115 – 120
100
120 – 150
100
80 – 90

N Focnol
g/l
2,5
2,3 – 2,5
2,3
2,5 – 3,5
2,5 – 3,5
2,5 – 3,5

NaCl
g/l
156
156
156
156

156
156

6.4 Miso:[1, 3, 4, 5]
Miso là một loại nước chấm gia vị Của người Nhật. Người Nhật bắt đầu
một ngày với chén soup miso và sử dụng miso để làm tăng vị trong các loại thức
ăn khác nhau phục vụ cho các bữa ăn trong ngày. Làm miso là một nghệ thuật gia
đình ở Nhật. Hầu hết Miso được làm ở những vùng phía Tây của đất nước Nhật,
và được sản xuất bằng thủ công. Thời gian làm Miso khá lâu, mặc dù vẫn có thể

83


Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

làm Miso nhanh gọi là loại “quick miso” nhưng thường loại miso này mùi vị
không ngon bằng. Việc thêm vào các thành phần khác nhau và thời gian lên men
khác nhau mà có các loại miso khác nhau với vị, màu sắc, hình dạng, hương thơm
cũng khác nhau. Ở Nhât các loại Miso có gia trị như là rượu vang và phomat của
người Châu Âu vậy.
Thành phần hóa học của Miso
Nước chiếm chủ yếu, thành phần carbonhydrate cũng khá cao, bên cạnh đó
protein chiếm nhiều.Có khá đầy đủ các amino acid, vá vitamin ngọai trừ vitamin
B12 vá vitamin C.
Bảng 6.4: Thành phần hóa học của Miso
Thành phần dinh
Tính trên 100g phần ăn
dưỡng
đơn vị
được

H2O
g
41.450
E
kcal
206.000
E
kj
862.000
Protein
g
11.810
Lipid tổng
g
6.070
Carbohydrate
g
27.960
xơ
g
5.400
tro
g
12.710
Khoáng
Ca
mg
66.000
Fe
mg

2.740
Mg
mg
42.000
P
mg
153.000
K
mg
164.000
Na
mg
3647.000
Zn
mg
3.320
Cu
mg
0.437
Mn
mg
0.859
Se
mcg
1.600
Vitamins
Vitamin C
mg
0.000
Thiamin

mg
0.097
Riboflavin
mg
0.250
Niacin
mg
0.860

84


Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

Pantothenic acid
Vitamin B-6
Folate
Vitamin B-12
Vitamin A, IU
Vitamin A, RE
Vitamin E
Acid béo no
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00

Acid béo không no
16:01
18:01
20:01
22:01
Fatty acids,
polyunsaturated
18:02
18:03
18:04
20:04
20:05
22:05
22:06
Cholesterol
Tryptophan
Threonine
Isoleucine
Leucine

mg
mg
mcg
mcg
IU
mcg_RE
mg_ATE
Lipids
g
g

g
g
g
g
g
g
g
g
g
g
g
g

0.258
0.215
33.000
0.000
87.000
9.000
0.010

g

3.428

g
g
g
g
g

g
g
mg
Amino acids
g
g
g
g

85

0.878
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.017
0.644
0.217
1.341
0.017
1.324
0.000
0.000

3.023
0.405
0.000
0.000

0.000
0.000
0.000
0.000
0.143
0.639
0.811
1.129


Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

Lysine
Methionine
Cystine
Phenylalanine
Tyrosine
Valine
Arginine
Histidine
Alanine
Aspartic acid
Glutamic acid
Glycine
Proline
Serine

g
g
g

g
g
g
g
g
g
g
g
g
g
g

0.660
0.149
0.095
0.596
0.362
0.742
0.747
0.329
0.569
1.311
2.101
0.546
0.736
0.740

6.4.1 Rice Miso

Hình 6.6: Rice Miso

a.Kome Ama Miso
-Đặc điểm:
+Tên lọai :Miso gạo ngọt (Sweet rice Miso )
+Tên địa phương :Kome Ama.
-Nguyên liệu –giống.
+Nguyên liệu :Gạo : 22 phần
Hình 6.7: Kome Ama
Đậu nành : 10 phần
Misso
Muối : 2,6 phần
+Giống :VSV bắt buộc : tane koji (bào tử
Aspergillus oryzae),
VSV cùng có mặt: Streptococcuss sp, Pediococcus sp, Saccharomyces
rouxii.

86


Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

Đậu nành

Gạo

Rửa sạch
Ngâm
Hấp chín
Tách vỏ

Nấu chín

Nấm mốc

Trộn đều

Trộn mốc

Ni mốc
Nước, muối

Thủy phân (3035oC)

Kome Ama Miso

Hình 6.8: Quy trình sản xuất Kome ama Miso

-Chất lượng sản phẩm :
+hành phần hóa học:
+Chất lượng Miso:
Cảm quan : Màu vàng sáng đến vàng đỏ, mùi nước thịt, vị ngọt hơi
mặn.
Đặc tính vật lý : Dạng bán rắn.
Đặc tính hóa học : pH : 5,2
độ ẩm :42,6%
Tro :6,8%
+Thời gian sử dụng và bảo quản : 1 tháng ở 20oC

87

Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

Bảng 6.5: Thành phẩn hóa học của Kome Ama Miso
Năng lượng
213 Cal
P
130mg/100gsp
Protid
9,7%
Fe
3,4mg/100gsp
Lipid
3%
Na
2400mg/100gsp
Carbonhydrat
36,7%
Vitamin B1
0,05mg/100gsp
Cellulose
1,2%
Vitamin B2
0,1mg/100gsp
Ca
80mg/100gsp
b.Kome Kara Miso
Đậu nành

Gạo

Ngâm nước
Ngâm
Hấp chín
Nấu chín

Nước,
muối

Tane koji

Cấy giống

Trộn đều

Ni mốc

Lên men

Ngiền mịn

Kome Kara Miso

Hình 6.9: quy trình sản xuất Kome kara Miso

-Đặc điểm:
+Tên lọai :Miso gạo mặn (Salty rice Miso )
+Tên địa phương :Kome Kara.
-Nguyên liệu –giống.
+Nguyên liệu :

Gạo : 6-10 phần
Muối : 4,3 phần

88

Đậu nành : 10 phần


Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH

+Giống :VSV bắt buộc : Aspergillus oryzae, Saccharomyces rouxii,
Pediococcus halophilus.
VSV cùng có mặt : Streptococcuss faecalis, Torulopis
versatilis,Torulopis echellsii, Bacillus sp.
-Quy trình:
Ni mốc : 2-3 ngày
Lên men : 2 tháng cho lọai có màu vàng, 3-5 tháng cho lọai Miso màu đỏ.
-Chất lượng sản phẩm :
+Thành phần hóa học:
Bảng 6.6: Thành phần hóa học của Kome Kara Miso
Năng lượng
180 Cal
P
185mg/100gsp
Protid
12,8%
Fe
4,2mg/100gsp
Lipid
5,8%

Na
5000mg/100gsp
Carbonhydrat
19,3%
Vitamin B1
0,03mg/100gsp
Cellulose
2,3%
Vitamin B2
0,1mg/100gsp
Ca
115mg/100gsp niacin
1,5mg/100gsp
+Chất lượng Miso:
Cảm quan : Màu vàng sáng, mùi thịt, vị mặn.
Đặc tính vật lý : Dạng bán rắn.
Đặc tính hóa học : pH : 5-5,1
độ ẩm :45,6%
Tro : 14,4%
+Thời gian sử dụng và bảo quản : đựng trong túi plastic 4 tháng ở
20oC với etylic 2%.
+Hàng năm sản xuất : 447000 tấn sản xuất theo quy mô công nghiệp
chiếm 75% lượng Kome Kara Miso hàng năm và 149000 tấn sản xuất thủ công.
6.4.2 Barley Miso.
a. Hishiho Miso
-Đặc điểm:
+Tên lọai : Miso lúa mạch ngọt (Sweet barley Miso )
+Tên địa phương :Hishiho.
-Nguyên liệu –giống.
+Nguyên liệu :

Lúa mì : 60 phần
Đậu nành : 40 phần
Muối : 17 phần
Gia vị ,cà,gừng, củ
sen
+Giống :
VSV bắt buộc : Aspergillus oryzae, Pediococcus
halophilus.
VSV cùng có mặt Streptococcuss sp., Saccharomyces rouxii,

89